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第1章 什么是相对论？2

1．什么是“相对”？2

2．“时间和空间本身是相对的”？4

3．伽利略相对性原理6

4．光速不变定律8

5．为什么光速不变？10

6．相对论的两个基础12

7．用不用1秒钟？14

8．“绝对时间”和“固有时间”16

9．矛盾并非如此简单18

10．相对论的解答20

11．相对论引发的事情22

Q ＆ A24

CoLUMN：相对的东西是什么？28

第2章 同时的相对性30

1．同时的相对性30

2．“同时的相对性”发生在不同的地点32

3．因果关系34

Q ＆ A36

COLUMN：相对论的“约定”38

第3章 时间膨胀40

1．时间膨胀40

2．“相对”的另一层意思42

3．距离变远，时间就变慢44

Q ＆ A46

第4章 长度收缩50

1．从宇宙飞船看到的“长度收缩”①50

2．从宇宙飞船看到的“长度收缩”②52

3．从空间站看到的“长度收缩”①54

4．从空间站看到的“长度收缩”②56

5．空间站的时间校准58

6．未来，是现在就发生的吗？60

7．“长度收缩”其实就是“空间收缩”62

8．就算是“现在”也不能够共享64

Q＆A66

COLUMN：相对论，让头脑变聪明？68

第5章 相对论的本质70

1．时间和空间的概念70

2．移动是什么？72

3．什么是特殊的？74

4．相对论的本质76

5．速度是有上限的78

6．速度合成定律80

7．以光的速度移动会如何？82

8．膨胀程度和收缩程度84

9．“伽利略相对性原理”本来的意思86

10．“相对”一词包含着更为广泛的意思88

11．爱因斯坦相对性原理90

Q＆A92

第6章 E=mc100

1．“质量和能量”的相对性100

2．质量增大102

3．“质量增大”的例子104

4．会增大多少？106

5．质能等价理论108

6．E=MC2110

7．把质量转化为能量的方法112

8．质能守恒定律114

Q ＆ A116

第7章 时空图122

1．什么是时空图？122

2．什么是“维”？124

3．假性立体时空图126

4．时空图的绘制方法128

5．“地球的时空图”和“电车的时空图130

6．事件132

7．时空的本质134

8．用时空图来理解“同时的相对性”136

9．用时空图来理解“时间膨胀”138

10．用时空图来理解“长度膨胀”140

11．参考系142

12．相对论的结论144

Q ＆ A146

第8章 相对论的“将来”148

1．“时间压缩”和“长度伸展”①：两架宇宙飞船148

2．“时间压缩”和“长度伸展”②：“膨胀”和“收缩”取决于看法150

3．“时间压缩”和“长度伸展”③：“地点”的尺度152

4．双生子悖论①：加速跳跃154

5．双生子悖论②：双生子悖论156

6．双生子悖论③：浦岛效应158

7．光锥①：光锥160

8．光锥②：光锥和因果关系162

9．“快子”①：超光速粒子“快子”164

10．“快子”②：“快子”通信166

Q ＆ A168

COLUMN：生活贫穷的爱因斯坦172

第9章 悖论174

1．什么是“悖论”？174

2．超光速通信的悖论175

3．汽车库的悖论177

4．两束光的悖论179

5．急速起飞的宇宙飞船的悖论181

6．超光速移动的悖论183

7．旋转圆盘的悖论185

第10章 从牛顿到爱因斯坦188

1．牛顿和绝对空间188

2．以太的探寻190

3．爱因斯坦华丽登场192

Q ＆ A194

COLUMN：相对论的应用领域相对论的应用领域195